硅切割废砂浆制备白炭黑的研究

来源 :山东科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:yueyingz4l
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
21世纪以来,太阳能电池产业和电子信息技术产业飞速发展,大量的单晶硅和多晶硅用于太阳能电池、半导体、液晶显示屏等电子产品的制造。整体的单质硅体一般采用线切割的方式分割成符合工程要求的硅片,该过程需要添加主要以聚乙二醇切削液和碳化硅粉磨料组成的切割浆料;随着该切割过程的进行,切割砂浆不断的失效,必须进行更换,因此生产过程就产生了大量难以处理的硅切割废砂浆。该废砂浆主要含有聚乙二醇、碳化硅、硅粉;若未经妥善回收与处理直接排放,会造成严重的环境污染和贵重材料的浪费。目前,对于硅切割废砂浆中碳化硅和切削液的回收相对成熟,但是暂未实现高效回收废砂浆中硅粉的产业化生产。本研究重点针对目前硅切割废砂浆回收技术中硅粉回收不成熟的问题,提出回收硅切割废砂浆中碳化硅磨料和聚乙二醇切削液的同时,以硅切割废砂浆中的硅粉为硅源制备超细白炭黑的工艺;分析和研究了该工艺中各种因素对产品质量的影响,并对工艺条件进行了优化,主要内容如下。  首先,研究了硅粉水解反应,探讨了反应过程中NaOH的浓度变化,NaOH用量对多硅酸钠模数的影响以及NaOH初始浓度、水解反应温度、水解反应时间对硅粉转化率的影响。结果表明,选择NaOH浓度0.075mol/L~0.1mol/L;初始反应温度80℃,进行85min,然后提高反应温度至95℃,继续反应150min,可有效控制反应,亦保证最终硅粉水解率达100%。建立了硅切割废砂浆中硅水解反应的动力学方程模型,以Lingo软件编程拟合,获得了该反应的阿雷尼乌斯表观活化能 Ea≈46.35kJ/mol,表观频率因子A≈646.68。  然后,优化了多硅酸钠制备白炭黑的工艺条件,探讨了多硅酸钠浓度、盐酸质量分数、反应pH值、反应温度、以及NaCl、正丁醇添加量对产品白炭黑性质的影响。结果表明制备超细白炭黑的适宜工艺条件为:多硅酸钠比重1.08~1.10、盐酸质量分数10%~15%、反应pH值6~8、反应温度80℃~90℃、体系NaCl质量分数约2.67%、正丁醇体积分数约0.33%。  最终,采用了传统方法以及BET、XRD、SEM、红外光谱等现代分析测试手段对制备的白炭黑产品的结构、粒径以及各项表观物理化学性质进行了检测和表征;结果表明以该工艺制备的白炭黑产品各项指标完全符合国家标准,具有优良的品质。
其他文献
  主要采用内容分析法,以ALA-Joblist,Career-buider和Monster为信息来源,从中获得与图书情报学相关的招聘信息,并对招聘信息内容进行分析,从招聘岗位的类别、基本能力需求
生物信息学(Bioinformatics)是生命科学领域中的新兴学科,为适应未来发展的需要,第四军医大学生物信息检索教学网课题组通过立项获得科研经费,正式建成了生物信息检索教学网.
  ISO9000族标准作为质量管理的重要手段,一直以来备受图书馆学界和图书馆工作者的重视。台湾地区高校图书馆ISO9000的导入和运行颇有成效,建立了质量管理体系,开展有效的质量
  动机是导致行为发生的直接原因,而机会和能力则对这一过程产生调节作用。本文通过构建模型和实证分析,验证了内容开放平台中管理支持行为的MOA模型中的有效成分:动机部分,包
在离子膜电解槽中,以冰铜为阳极,在电积铜的同时进行冰铜的阳极溶解。分别对电积铜、冰铜的阳极溶解及同时电解进行了研究。电积铜实验结果表明,离子膜阴极电积铜能在较高的
“深度阅读”是基于深度学习的基础上而衍生出的概念,强调在教学的过程中,学生能够对阅读内容进行多重思考,从而达到对学习内容的深度理解.而语篇教学不同于单词和语法知识的
期刊
图书馆组织结构现状的调查与研究是指导图书馆组织结构变革的实践基础.通过对国内外415家高校图书馆组织结构进行的网络调查与分析,发现高校图书馆在具体部门设置上存在显著
本研究选取有机颜料红色粒子和有机颜料黄色粒子作为电泳显示粒子,并对其进行表面改性,使它们具有良好的电泳性能,且将改性后的颜料粒子应用在彩色电泳显示中,获得了良好的显示效果。分别选用颜料红P.R.48:2、P.R.57:1和P.R.254作为红色电泳粒子,本研究中通过了分散聚合的方式,分别在上述有机颜料粒子的表面成功包覆了结构和密度均不相同的聚乙烯薄膜。之后,本文将制备的改性后的有机颜料粒子分别在I
研究背景整联蛋白连接激酶(integrin-linked kinase, ILK)第一次被发现于1996年,是一种定位于细胞粘着斑部位的丝氨酸/苏氨酸的蛋白激酶。现已探明,ILK在多种细胞通路和功能中
我国煤炭资源丰富,近年来随着低阶煤资源的开发,适合其加工利用的低温热解技术也在规模化发展。作为热解副产品的低温煤焦油的合理加工利用成为了目前亟待解决的课题。低温热解